【与名师对话】高考生物一轮复习 3-3 基因的表达课件 新人教版必修2

DNA的一条链
mRNA
4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
都需要特定的酶和ATP
2个双链DNA
一个单链 RNA(mRNA， tRNA，rRNA)
多肽链(或蛋白 质)
传递到2个子细 离开细胞核进
胞
入细胞质
组成细胞结构 蛋白质或功能 蛋白质
复制
特点
边解旋边复 制，半保留复 制
碱基配对
遗传信息传 递
【答案】 B
三、非选择题 10．中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递 与表达的过程。请回答下列问题。
(1)a 、 b 、 c 、 d 所 表 示 的 四 个 过 程 依 次 分 别 是 ________、________、________和________。
(2) 需 要 解 旋 酶 和 RNA 聚 合 酶 同 时 参 与 的 过 程 是 ______(用图中的字母回答)。
【答案】 B
9．(2011·海南)关于RNA的叙述，错误的是 ( ) A．少数RNA具有生物催化作用 B．真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C．mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基 酸
【解析】 mRNA和tRNA都是由以DNA为模板经转录 合成的，由于真核细胞中，DNA主要在细胞核，少量在细胞 质，所以真核细胞内mRNA和tRNA主要在细胞核内合成的， 少量在细胞质合成。
间(S) (4)细胞核 (5)①
―→蛋白质
②RNA→DNA→RNA→蛋白质
(对应学生用书P124)
1.三者的区别
复制
时间
细胞分裂(有丝分裂和减 数第一次分裂前)的间期
场所 主要在细胞核
转录
翻译
个体生长发育的整个过程
主要在细 细胞质的核糖
胞核
体
模板 原料 条件 产物
产物去向
复制
转录
翻译
DNA的两条单 链
3．转录需要解旋酶和DNA聚合酶。
()
【解析】 需RNA聚合酶，不需DNA聚合酶。
【答案】 ×
4．密码子位于mRNA上，是由三个相邻碱基组成的。
()
【答案】 √
5．决定氨基酸的密码子有64种。 【答案】 ×
()
6．基因通过控制蛋白质的合成，直接控制生物性状。 ()
【答案】 ×
二、选择题
7．以“—GAATTG—”的互补链转录mRNA，则此段
(3)a过程发生在真核细胞分裂的________期。 (4) 在 真 核 细 胞 中 ， a 和 b 两 个 过 程 发 生 的 主 要 场 所 是 ___。 (5)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本 题图中的形式表述)： ①____________________； ②___________________。
【解析】 本题考查的是DNA复制与转录的区别，图甲 表示DNA复制，图乙表示转录，这两个过程都在细胞核内进 行 ， 都 需 要 解 旋 酶 ， DNA 复 制 在 一 个 细 胞 周 期 中 只 进 行 一 次，合成双链核酸分子，转录在细胞周期间期时刻进行，合成 单链核酸分子。
【答案】 D
1.转录、翻译过程中基因中的碱基数、mRNA上的碱基数 与多肽链中氨基数的关系
录成的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多
D．在真核细胞中，DNA的复制和RNA的转录主要在
细胞核中完成，而蛋白质的合成在细胞质中完成
【解析】 同一生物的不同细胞都由同一个受精卵经有 丝 分 裂 而 来 ， 核 DNA 分 子 数 相 同 ， 因 基 因 的 选 择 性 表 达 ， mRNA和蛋白质种类不同，C项错误。
【答案】 C
1.三者区别
比较 项目 位置
含义
种类
遗传信息
密码子
反密码子
DNA
【解析】 a、b、c、d分别表示DNA复制、转录、翻 译、逆转录；解旋酶和RNA聚合酶均参与转录过程；DNA复 制的时期是细胞分裂的间期；真核生物中，DNA的主要载体 为染色体，故细胞核是DNA分子复制和转录的主要场所； RNA病毒特有的信息传递方式为逆转录和RNA的自我复制。
【答案】 (1)DNA复制 转录 翻译 逆转录 (2)b (3)
【答案】 D
3．(2013·河北质量监测)细胞中的核糖体通常不是单独 执行功能，而是构成多聚核糖体(如右图)。研究表明，动物卵 裂期细胞中多聚核糖体明显增多。下列有关叙述中不正确的 是
()
A．核糖体的功能是合成蛋白质 B．卵裂期细胞分裂旺盛，需要大量蛋白质 C．多聚核糖体上的核糖体数目与信使RNA的长度有 关 D．多聚核糖体的形成可以大大缩短每条肽链的合成时 间 【解析】 多聚核糖体有利于加速合成同一种蛋白质， 但对于一条肽链的合成速度是不能改变的，因此不能缩短每条 肽链的合成时间，故D项不正确。 【答案】 D
mRNA的序列是
()
A．—GAAUUG—
B．—CTTAAC—
C．—CUUAAC—
D．—GAATTG—
【解析】 根据碱基互补配对原则，—GAATTG—的 互补链为—CTTAAC—，转录时，A—U、C—G、G—C、T— A 配 对 ， 故 以 —CTTAAC— 为 模 板 转 录 出 的 信 使 RNA 序 列 为—GAAUUG—。
【答案】 A
8．(2013·山东青岛)下列数据是人体部分器官中所表达
基因的估计数目，有关叙述不正确的是
()
器官或细胞 眼 唾液腺 皮肤 甲状腺 血细胞 心脏
所表达基因 1932 186 3043 2381 23505 9400
的估计数目
A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选 择性表达形成的
【解析】 转录时，原料是四种核糖核苷酸，RNA聚合 酶识别启动子，开始转录；翻译时，核糖体在mRNA上移动， 一种氨基酸有几个密码子，增强密码子的容错性。故A、B、 D对，C错。
【答案】 C
2．(2012·北京西城一模)基因转录出的初始RNA，经 不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。某些 剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与。大多数真核细胞 mRNA只在个体发育的某一阶段合成，不同的mRNA合成后 以不同的速度被降解。下列判断不正确的是
5．在原核生物中，转录和翻译可同时进行，一个基因 可同时转录多个mRNA，一个mRNA可同时结合多个核糖体， 同时合成多条肽链。
1．(2011·江苏)关于转录和翻译的叙述，错误的是 ( ) A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
问题探究1：在人体中氨基酸、tRNA和密码子是一一 对应的关系吗？
提示：密码子有64种，tRNA有61种，氨基酸有20种， 说明部分氨基酸可能对应多种tRNA，但每种tRNA都对应特 定的密码子，但有3种终止密码子不对应tRNA。
三、中心法则及其发展 1．内容
2．发展 (1)RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向 RNA 。 (2)致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向 DNA 。
() A．某些初始RNA的剪切加工可由RNA催化完成 B．一个基因可能参与控制生物体的多种性状 C．mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关 D．初始RNA的剪切、加工在核糖体内完成
【解析】 酶的化学本质是蛋白质或RNA，某些RNA的 剪切过程不需蛋白质性质的酶参与，这说明这部分RNA的剪 切过程是由RNA性质的酶完成的，A正确；“一因多效”说明 一个基因可参与控制多个性状，B正确；大多数真核细胞 mRNA只在个体发育某一阶段合成，又以不同速度被降解，这 说明mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关，C正确；初始 RNA的剪切、加工在细胞核中，只有成熟的RNA才能通过核 孔到达细胞质中，D错误。
四、基因、蛋白质与性状的关系 1．基因对性状的控制 (1)直接控制：通过控制 蛋白质分子结构 来直接控制生物 性状。 (2)间接控制：通过控制 酶的合成 来控制代谢过程，从而 控制生物性状。
2．基因与性状的关系 (1)基因与性状的关系并不都是 线性 关系。如人的身高可 能是由 多个基因 决定的，同时，后天的营养和体育锻炼等对 身高也有重要作用。 (2)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在 着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。
(对应学生用书P123)
一、遗传信息的转录 1．RNA的结构和种类 (1)结构：与DNA相比，RNA在组成上的差异表现在：五 碳糖是核糖 ，碱基组成中没有T，而替换为 U(尿嘧啶) 。
(2)种类： mRNA 、tRNA和 rRNA 三种。 2．转录
场所：主要在细胞核 模板： DNA的一条链 原料：4种游离的 核糖核苷酸 配对原则： A—U 、C—G、G—C、 T—A 产物：mRNA
意义
A－T，T－ A，C－G，G －C
DNA→DNA
使遗传信息从 亲代传给子代
转录
翻译
边解旋边转 录；转录后 DNA仍恢复原 来的双链结构
翻译结束后， mRNA分解成 单个核苷酸
A－U，T－ A－U，U－
A，
A，C－G，G
C－G，G－C －C
DNA→mRNA
mRNA→蛋白 质
表达遗传信息，使生物表现出 各种性状
B．血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质相对 含量较高
C．人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含 蛋白质有差异
D．不同功能的细胞表达的基因不相同，这与细胞具有 不同功能相适应
【解析】 对于一个个体中的不同体细胞，由于均来源 于受精卵有丝分裂，故在不考虑突变的情况下，不同结构和功 能细胞是由于基因选择性表达的结果，其遗传物质(核基因)是 完全相同的，故B项错。
二、遗传信息的翻译
1．翻译
(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA 为模
板合成 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 的过程。
(2)场所：细胞质中的 核糖体 。
(3)运载工具： tRNA
。
(4)碱基配对： A—U 、 U—A 、G—C、C—G。
2．密码子 (1)概念：遗传学上把 mRNA 上决定一个氨基酸的 三个相邻碱基叫一个密码子。 (2)种类：共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。 3．转运RNA (1)结构：形状像三叶草的叶，一端是携带 氨基酸 的部 位，另一端有三个碱基可与密码子互补配对，称为反密码子。 (2)种类：61种。
3．完善后的中心法则内容(用简式表示)
问题探究2：“中心法则”是对一种或一类生物适用 吗？
提示：“中心法则”是对整个生物界而言的，不同生 物的中心法则是不同的，但凡是有细胞结构的生物，不论是 真核生物还是原核生物，其遗传信息流动的方向是相同的。 RNA复制和逆转录只会出现在RNA病毒繁殖后代过程中。
基因中碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链中氨基酸数＝ 6∶3∶1，图解如下：
2．复制、转录和翻译与细胞分裂、分化的关系 (1)DNA复制发生于细胞分裂过程中。 (2)转录、翻译发生于细胞分裂、分化过程。 3．DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而无T，因此 可通过放射性同位素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。 4．在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖 体，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时 间。
2.联系
(2011·安徽)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，
下列叙述正确的是
()
A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物 是双链核酸分子
B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进 行
C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙 需要解旋酶
D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一 次，乙可起始多次
问题探究3：环境是如何影响生物性状的？ 提示：环境通过影响基因的表达或表达产物的功能来 影响性状，是内、外因相互作用的结构，内因起主导作用。
一、判断题
1．RNA与DNA在化学组成上的区别在于：RNA中含有核
糖和尿嘧啶，DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。
()
【答案】 √ 2．转录只发生在细胞核中。 () 【解析】 线粒体、叶绿体也发生转录。 【答案】 ×
4．(2011·黄冈)下面是几个同学对有关蛋白质和核酸之
间关系的总结，错误的是
()
A．在同一个生物体内，不同的体细胞核中DNA分子
是相同的，但蛋白质和RNA是不同的
B．基因中的遗传信息பைடு நூலகம்过mRNA传递到蛋白质，遗传
信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达
C．在蛋白质合成旺盛的细胞中，核DNA分子多，转